JP2009162791A - 光学走査装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】金型からの複数個取りによって得られた樹脂製の光学素子の光線通過位置を、金型の修正や加工を行うことなく、キャビティ間で略一定とし、所望の光学特性を十分に発揮させることが可能な光学走査装置、及びそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】露光装置１には、４つのキャビティを有する金型から得られた第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄから選択される走査レンズ２５が配設されている。第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄには、第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄが形成され、筐体２２には、第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄを支持可能な第１〜第４ボス４３ａ〜４３ｄが形成された支持用部材３９が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、プリンタ、ファクシミリ及び複写機等の画像形成装置において書き込み用光学系として用いられる光学走査装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。

一般に、プリンタ、ファクシミリ及び複写機等の電子写真方式を用いる画像形成装置において、感光体ドラム等の像担時体を露光するために光学走査装置が用いられている。光学走査装置では、光ビームを絞り像担持体上に結像するため、レンズ等の光学素子が用いられている。

かかる光学素子を用いた光学走査装置には、レーザ発光部（以下ＬＤという）、コリメータレンズやシリンドリカルレンズ等から構成される光源装置から射出されたレーザ光を、ポリゴンミラー等の偏光器により偏向し、かかる偏向されたビームをｆθレンズ等の走査レンズから構成される走査光学系により、ビームスポットとして被走査面上に結像させ、ポリゴンミラーを回転させることにより、被走査面上を主走査方向に等速走査させるようにしたものが用いられている。

図１１はこのような光学走査装置の斜視図である。なお、説明の便宜上、図１１においては光学走査装置の筐体を閉塞する蓋部材を除外して図示している。図１１に示すように、露光装置（光学走査装置）１は筐体２２の内側面又は内底面に配設された、光源装置２０、シリンドリカルレンズ２３、ポリゴンミラー２４及びその駆動モータ（図示せず）、走査レンズ２５、折り返しミラー２６、ミラー２７及びビーム検知センサ２８から構成されている。筐体２２の底面には、レーザ光を筐体２２から感光体ドラム（ここでは図示せず）に向けて導くための窓部２９が設けられている。

そして、上記構成の露光装置１においては、光源装置２０に備えられたＬＤ（図示せず）から射出されたレーザ光は、シリンドリカルレンズ２３によって線状の光束に集光され、ポリゴンミラー２４により所定の走査方向に偏向走査され、走査レンズ２５、折り返しミラー２６を経て感光体ドラム上へと結像される。この結像された光束は、感光体ドラム上をポリゴンミラー２４の回転により主走査方向に、感光体ドラムの回転により副走査方向に走査することによって感光体ドラム表面に静電潜像を形成することとなる。

また、ポリゴンミラー２４の走査光は、その主走査方向の一端においてミラー２７によって走査面に対し走査方向下流側へ分離され、ビーム検知センサ２８に導入される。導入された走査光はビーム検知センサ２８において走査開始信号に変換され、光源装置２０に備えられたＬＤに送信される。そして、ＬＤは走査開始信号を受信した後、書き込み変調を開始することとなる。

このような光学走査装置においては、従来、ガラス製の光学素子が用いられていたが、近年、低コスト化を図るため、樹脂製の光学素子が用いられている。また、複数のキャビティを有する金型を用いた樹脂成型を行うことにより、１つの金型からキャビティ数に応じた複数個の光学素子を得ること（複数個取り）ができ、より低コスト化を図ることが可能になる。

しかし、樹脂製の光学素子を複数個取りした場合、各キャビティから得られた光学素子は、金型自体の作成精度、成型時の環境条件や樹脂の温度分布等の影響により、キャビティ間で同じ形状や光学特性を有する光学素子を得ることが困難である。そこで、複数個取りした光学素子のキャビティ間の光学特性差を小さくする方法が提案されている。

例えば特許文献には、複数の現像色に対応した複数のステーションを有し、各ステーションは、少なくとも１個の光源と、光源からの光束を主走査方向に長い線状の光束に変換する線像光学系と、該線像光学系からの光束を主走査方向に偏向する偏向手段と、該偏向手段により偏向された複数の光束を対応する被走査面に導く複数の光学素子からなる走査光学系と、を有し、複数の光学素子の内少なくとも１個は複数個取りの成形型による樹脂製の走査レンズを用いる光走査装置（光学走査装置）において、各ステーションにおける互いに機能的に対応する樹脂製の走査レンズを、成形型における同一のキャビティから取り出すことにより、線像光学系の光軸方向の調整量を各ステーションで略同一とし、組み立てラインでの調整時間を短縮する方法が開示されている。
特開２００６−３３７６７９号公報

しかし、特許文献１の方法では、各ステーションで同一キャビティから得られた光学素子を用いることにより、光学素子の組み合わせを限定して各ステーションの筺体に組み付けるものの、光学素子の筐体に対する位置決め方法は特に開示されていない。

このため、例えば筐体に設けられた共通の位置決め部を用いて光学素子の位置決めを行う場合、一のキャビティから得られた光学素子と他のキャビティから得られた光学素子とで、位置ずれが生ずるおそれがある。かかる位置ずれが生じると、キャビティ間で光学素子における光線通過位置に差が生じ、所望の光学特性を発揮できないおそれがある。

一方、共通の位置決め部を用い、光学素子における光線通過位置のキャビティ間の差を解消するためには、金型自体の製作において、キャビティ間のバラツキを解消することが考えられ、そのためには、金型作成条件の微調整や金型の追加工が必要となる。しかし、走査レンズ等光学素子の金型、特にその鏡面部には、所望の光学特性を十分に発揮させるため、高精度の加工を行うことが要求されている。

従って、金型の作成条件を修正したり、一旦作成された金型に追加工を加えるためには精緻な微調整や追加工が必要となり、金型完成までの期間も長くなるおそれがある。さらに、かかる修正や追加工により、元々得られていた所望の光学特性が返って悪化するおそれもある。このように、光学素子の位置決めのために金型の作成条件の修正や追加工を行うことは困難であり非効率的でもある。

本発明は、上記事情に鑑み、金型からの複数個取りによって得られた樹脂製の光学素子の光線通過位置を、金型の修正や加工を行うことなく、キャビティ間で略一定とし、所望の光学特性を十分に発揮させることが可能な光学走査装置、及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、筐体と、該筐体に配置され、光ビームを射出する光源装置と、該光源装置から射出された光ビームが通過する光学素子と、を備え、前記光源装置から射出された光ビームが前記光学素子を通過して被走査媒体上を走査する光学走査装置において、前記光学素子は、複数のキャビティを有する同一の金型により形成された複数の光学部材から選択されるものであり、前記各光学部材の底面部には、前記キャビティ毎に異なる所定の位置に位置調整用部が形成され、前記筐体には、前記各位置調整用部に対応して一の筐体内の異なる所定の位置で、前記各位置調整用部を支持可能な支持部が設けられたことを特徴としている。

また本発明は、前記支持部が、前記筐体と前記光学部材との間に配置される支持用部材に形成されたことを特徴としている。

また本発明は、前記位置調整用部は、前記筐体側に突出する第１突出部から成り、前記支持部は、該支持部の前記各第１突出部と対向する位置において、前記各第１突出部に対応して前記光学部材側に突出し、前記各第１突出部と当接可能な高さの異なる複数の受け部を有する第２突出部から成ることを特徴としている。

また本発明は、前記位置調整用部は、前記光学部材の幅方向両端部に配置されたことを特徴としている。

また本発明は、上記光学走査装置を備えたことを特徴とする画像形成装置である。

本発明の第１の構成によれば、光源装置から射出された光ビームを、光学素子を通過させて被走査媒体上に走査する光学走査装置において、光学素子を、複数のキャビティを有する同一の金型により形成された複数の光学部材から選択されるものとし、各光学部材の底面部には、キャビティ毎に異なる所定の位置に位置調整用部を形成し、筐体には、各位置調整用部に対応して一の筐体内の異なる所定の位置で、各位置調整用部を支持可能な支持部を設けることとした。

これにより、各光学部材の筐体に対する位置を調整することができ、金型から複数個取りによって得られた光学部材の光線通過位置を、成形金型の修正や加工を行うことなくキャビティ間で略一定とし、所望の光学特性を十分に発揮させることができる。

従って、金型製作工程及び調整が簡略化され、金型製作コストの抑制や製作期間の短縮が可能となる。また、光学部材の位置バラツキを考慮する必要がないため、金型製作が効率的となる。また、キャビティ毎に異なる位置で支持するため、キャビティの識別ミスの発生を防止すると共に、誤ったキャビティが混入することによる光学特性等の不具合を防止することが可能となる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成の光学走査装置において、支持部を、筐体と光学部材との間に配置される支持用部材に形成することにより、筐体とは別途、支持用部材のみを加工することが可能となるため、加工や微調整等が容易となり、より精度良く光学素子の位置調整を行うことができる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１または第２の構成の光学走査装置において、位置調整用部を、筐体側に突出する第１突出部とし、支持部を、該支持部の各第１突出部と対向する位置において、各第１突出部に対応して光学部材側に突出し、各第１突出部と当接可能な高さの異なる複数の受け部を有する第２突出部とすることとした。これにより、キャビティ毎に光学部材の第１突出部を対応する支持部の第２突出部に当接させるだけで、光学部材の位置調整を行うことができ、簡便となる。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第１〜第３のいずれかの構成の光学走査装置において、位置調整用部を、光学部材の幅方向両端部に配置することにより、筐体に対する上下方向の位置を調整し易くすることができる。

また、本発明の第５の構成によれば、上記第１〜第４のいずれかの構成の光学走査装置を備えた画像形成装置とすることにより、光学部材の位置調整が容易となり、装置構成の複雑化を防止することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の光学走査装置が搭載された画像形成装置の概略断面図である。この画像形成装置（例えばプリンタ）１００は、露光装置（レーザスキャンユニット）１、感光体ドラム（被走査媒体）３、帯電ユニット４、現像装置６、クリーニング装置７、トナーコンテナ８、転写ローラ９、給紙機構１０、搬送部１１、定着装置１２、及び排紙部１３等から構成されている。

露光装置（ＬＳＵ）１は、画像データに基づいて、光ビーム（例えばレーザビーム）を感光体ドラム３に照射し、感光体ドラム３表面に静電潜像を形成させるものである。なお、画像データは不図示のパーソナルコンピュータから送信されたものである。また、露光装置１の詳細については後述する。

感光体ドラム３は、像担持体であり、例えばアルミドラムに感光層が積層されたものから成り、帯電ユニット４により表面を帯電させるようになっている。そして、後述する露光装置１からのレーザビームを受けた表面に、帯電を減衰させた静電潜像を形成する。なお、上記の感光層は、特に限定するものではないが、例えば耐久性に優れるアモルファスシリコン層（ａ−Ｓｉ）や有機感光層（ＯＰＣ）等が好ましい。

帯電ユニット（帯電チャージャ）４は、放電（例えばコロナ放電）することで感光体ドラム３の表面を帯電させるものである。帯電ユニット４は、例えば細いワイヤ等を有しており、これを電極として高電圧を印加されることで放電するようになっている。

現像装置６は、感光体ドラム３の静電潜像にトナーを付着させて、トナー像を形成させるものである。なお、現像装置６に収容されている現像剤としては、例えばトナー成分とキャリアとから構成される２成分現像剤やトナー成分のみから構成される１成分現像剤が挙げられる。

トナーコンテナ８は、現像装置６内部のトナーが不足するようになれば、現像装置６にトナーを供給するとともに、予備のトナーを貯留しておくものである。転写ローラ９は、感光体ドラム３表面に形成されたトナー像を乱さずに搬送部１１を搬送されてくるシート上に移行（転写）させるものである。

クリーニング装置７は、トナー像がシートに転写された後に、感光体ドラム３の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去するものであり、感光体ドラム３の長手方向に線接触する摺擦ローラやクリーニングブレード等（図示せず）から構成される。給紙機構１０は、画像（トナー像）が印刷されるシート（用紙やＯＨＰ等）を収容するとともに、給紙機構１０から排紙部１３までのシートの通路である搬送部１１にシートを給送するものである。

定着装置１２は、シートに転写されたトナー像を安定な永久像とするものであり、例えば加熱ローラ及び加圧ローラを用いて熱や圧力等のエネルギーを付与することにより、粉体状態のトナー像を溶融させる熱ローラ定着方式が用いられる。排紙部１３は、定着装置１２を経たシート、すなわち永久像が印刷されたシートを収容するものである。

そして、予め入力された画像データに基づいて露光装置１が感光体ドラム３上にレーザビームを発することで、その画像データに基づく静電潜像を感光体ドラム３表面に形成する。その後、現像装置６により静電潜像にトナーを付着させるとともに（トナー像を形成させるとともに）、転写ローラ９によりシート上にそのトナー像が転写される。次に、定着装置１２によりトナー像の転写されたシートに熱及び圧力を加え、永久像とさせるようになっている。

図２は、本実施形態の露光装置に用いられる走査レンズ周辺を示す部分上面図である。図２に示すように、露光装置１の筐体２２の底面には、例えばｆθレンズからなる走査レンズ（光学素子）２５が配設されている（図１１参照）。走査レンズ２５には、ガイド用突起３３と位置調整用突起（位置調整用部、第１突出部）３５が形成されている。また、筐体２２には、ガイド用突起３３と係合可能なガイド用係合部３７が形成されており、走査レンズ２５と筐体２２との間には、支持用部材３９が挟持されている。

図３（ａ）は、本実施形態に用いられる図２の走査レンズを示す上面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）を右側から見た側面図である。また、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）及び図４（ｄ）は、それぞれ第１、第２、第３及び第４キャビティから得られた光学部材を示す拡大部分上面図である。また、図２と共通する部分には共通する符号を付して説明を省略する。

図３に示すように、走査レンズ２５は、幅方向（図３の左右方向）に平たい矩形状の枠体３１と、枠体３１の中央部に形成され、図の上側に凸面を有するレンズ部３２とから構成されている。レンズ部３２には、図の上方向に光線が通過するようになっている。また、枠体３１の底面部３１ａの光線通過方向下流側（図の上側）中央部には、該光線通過方向下流側に突出するガイド用突起３３が形成されている。ガイド用突起３３は、後述する筐体２２の底面に設けられたガイド用係合部３７と係合するようになっている。走査レンズ２５は、例えば樹脂材料から形成することができるが、かかる樹脂材料には金属等を適宜添加することができ、また例えばガラス材料を溶融して用いることもできる。

また、走査レンズ２５の枠体３１の幅方向両端部３１ｂの裏面（図３（ａ）の紙面裏側面、図３（ｂ）の右側面）の光線通過方向上流側（図の下側）には、筐体２２側に突出する位置調整用突起３５が形成されている。位置調整用突起３５は、後述する支持用部材３９の第１〜第４ボス（支持部、第２突出部）４３のいずれかと当接し、これに支持されるようになっている。なお。図３では、走査レンズ２５として、後述する第４光学部材２５ｄを用いている。なお、第４光学部材２５ｄの位置調整用突起３５ｄは第４ボス４３ｄと当接するようになっている。

また、ここでは走査レンズ２５を形成するための金型として、第１キャビティ（ＣＡＶ１）、第２キャビティ（ＣＡＶ２）、第３キャビティ（ＣＡＶ３）及び第４キャビティ（ＣＡＶ４）の４つのキャビティを有するものを用いた。そして、走査レンズ２５は、第１〜第４キャビティから得られた第１、第２、第３及び第４光学部材２５ａ〜２５ｄから選択して用いられることとする。図４（ａ）〜図４（ｄ）に示すように、第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄには、キャビティ毎に異なる位置に位置調整用突起３５ａ〜３５ｄが形成されている。

すなわち、図４（ａ）に示すように、第１キャビティから得られた第１光学部材２５ａの両端部３１ｂにおいて図の左端辺及び下端辺に近接して（左下側）、第１位置調整用突起３５ａが形成されている。また、図４（ｂ）に示すように、第２キャビティから得られた第２光学部材２５ｂの両端部３１ｂにおいて図の右端辺及び下端辺に近接して（右下側）、第２位置調整用突起３５ｂが形成されている。

また、図４（ｃ）に示すように、第３キャビティから得られた第３光学部材２５ｃの両端部３１ｂにおいて図の左端辺に近接し且つ下端辺から所定距離を隔てた上側には（左上側）、第３位置調整用突起３５ｃが形成されている。また、図４（ｄ）に示すように、第４キャビティから得られた第４光学部材２５ｄの両側面部３１ｂにおいて図の右端辺に近接し且つ下端辺から所定距離を隔てた上側には（右上側）、第４位置調整用突起３５ｄが形成されている。

なお、第１位置調整用突起３５ａ及び３５ｂの下端辺からの距離は略同一に設定されており、第１位置調整用突起３５ｃ及び３５ｄの下端辺からの距離は略同一に設定されている。また、第１位置調整用突起３５ａ及び３５ｃの左端辺からの距離は略同一に設定されており、第１位置調整用突起３５ｂ及び３５ｄの右端辺からの距離は略同一に設定されている。また、これら第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄは、略同じ長さで第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄから突出している。

図５は、筐体に配設されたガイド用係合部及び支持用部材周辺を示す部分上面図である。また、図６（ａ）は、支持用部材を示す上面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）を右側から見た側面図である。図２と共通する部分には共通する符号を付して説明を省略する。

図５及び前述の図２に示すように、筐体２２の底面において光学部材２５のガイド用突起３３を嵌め込むことが可能な位置に、上面視コの字形状のガイド用係合部３７が形成されている。ガイド用係合部３７の両突出片の長さはガイド用突起３３の突出長さよりも小さく形成され、両突出片の間隔は、ガイド用突起３３の幅より大きく形成されている。

これにより、第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄの各ガイド用突起３３は、ガイド用係合部３７に嵌め込まれたとき、ガイド用突起３３の先端がガイド用係合部３７の最深部と当接し、且つガイド用突起３３が幅方向若しくは上下方向に移動可能となる。従って、キャビティに応じて第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄの位置調整の際にガイド機能を発揮することができる。

そして、筐体２２の底面において光学素子２５の位置調整用突起３５と当接し、これを下側から支持可能な位置に、支持用部材３９が固定されている（図２参照）。また、支持用部材３９は、筐体２２の底面において光学部材２５に形成された２つの位置調整用突起３５と対向する位置に、全く同様のものが２つ固定されている。図６に示すように、位置調整用部材３９には、ビス孔４１が形成されており、図示しないビスにより、筐体２２に固定されるようになっている。

また、支持用部材３９には、第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄの位置調整用突起３５ａ〜３５ｄとそれぞれ対向する位置において、それぞれ異なる高さで上方に突出する４つの第１ボス４３ａ、第２ボス４３ｂ、第３ボス４３ｃ及び第４ボス４３ｄが形成されている。

第１ボス４３ａは、支持用部材３９において図６（ａ）の左下側に形成されており、図６（ｂ）に示すように最も高く上方に突出している。また、第２ボス４３ｂは、支持用部材３９において図６（ａ）の右下側に形成されており、図６（ｂ）に示すように３番目に高く上方に突出している。また、第３ボス４３ｃは、支持用部材３９において図６（ａ）の左上側に形成されており、図６（ｂ）に示すように２番目に高く上方に突出している。また、第４ボス４３ｄは、支持用部材３９において図６（ａ）の右上側に形成されており、図６（ｂ）に示すように最も低く上方に突出している。

すなわち、第１ボス４３ａ、第３ボス４３ｃ、第２ボス４３ｂ、第４ボス４３ｄの順に低くなるよう上方に突出している。そして、第１〜第４ボス４３ａ〜４３ｄには、それぞれ第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄの位置調整用突起３５ａ〜３５ｄがそれぞれ当接し、これを支持するようになっている。なお、第１〜第４ボス４３ａ〜４３ｄは、一体成型することもできる。また、第１〜第４ボス４３ａ〜４３ｄは、筐体２２と一体成型することにより筐体２２の底面に直接形成することもできる。

但し、筐体２２と一体成型した場合は、第１〜第４ボス４３ａ〜４３ｄを精度良く形成することは困難であり、また、かかる一体成型後、第１〜第４ボス４３ａ〜４３ｄを例えば切削等によって加工することも困難である。この点、支持用部材３９を用いることにより、筐体２２とは別途、支持用部材３９のみを成型し、切削等の加工を加えることが可能となるため、加工や微調整等が容易となり、より精度良く第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄの位置調整を行うことが可能となる。

次に、第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄを走査レンズ２５として用いたときの、筐体２２に対する位置調整方法について説明する。なお、上記の通り、筐体２２に固定された２つの支持用部材３９は同一であり、両支持用部材３９が第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄの位置調整用突起３５ａ〜３５ｄを支持する動作は全く同様のため、以下、一方（図２の右側）の支持用部材３９及び第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄとの関係についてのみ説明する。

また、第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄの第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄ及び支持用部材３９の第１〜第４ボス４３ａ〜４３ｄの長さ及び配置は、予め設定することができる。例えば、予め第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄを筐体２２に所定の位置関係で配置し、光源装置２０から光線を射出して感光体ドラム３上に結像させ、その結像状態に基づき、上記長さ及び配置を設定することができる。

図７（ａ）は、第１光学部材が筐体に固定された状態を示す部分拡大上面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）を右側から見た部分拡大側面図である。また、図８（ａ）は、第２光学部材が筐体に固定された状態を示す部分拡大上面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）を右側から見た部分拡大側面図である。また、図９（ａ）は、第３光学部材が筐体に固定された状態を示す部分拡大上面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）を右側から見た部分拡大側面図である。また、図１０（ａ）は、第４光学部材が筐体に固定された状態を示す部分拡大上面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）を右側から見た部分拡大側面図である。

第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄに共通して、まず、第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄのガイド用突起３３を筐体２２のガイド用係合部３７に嵌め込むことにより、ガイド用突起３３の先端がガイド用係合部３７の最深面に当接する。

次に、走査レンズ２５として選択された第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄの第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄを、それぞれ以下のように支持用部材３９の第１〜第４ボス４３ａ〜４３ｄに当接させる。

第１光学部材２５ａを筐体２２に固定する場合には、図７に示すように、第１位置調整用突起３５ａを、支持用部材３９の第１ボス４３ａの上面（受け部）に載置する。これにより、第１光学部材２５は、筐体２２に対し最も高い位置に配置される。この後、第１光学部材２５ａを、図示しないビス留めや固定部材に挟持することにより固定することができる。

また、第２光学部材２５ｂを筐体２２に固定する場合には、図８に示すように、第２位置調整用突起３５ｂを、支持用部材３９の第２ボス４３ｂの上面に載置する。これにより、第２光学部材２５ｂは、筐体２２に対し３番目に高い位置に配置される。この後、第２光学部材２５ｂを、上記同様固定することができる。

また、第３光学部材２５ｃを筐体２２に固定する場合には、図９に示すように、第３位置調整用突起３５ｃを、支持用部材３９の第３ボス４３ｃの上面に載置する。これにより、第３光学部材２５ｃは、筐体２２に対し２番目に高い位置に配置される。この後、第３光学部材２５ｃを、上記同様固定することができる。

また、第４光学部材２５ｄを筐体２２に固定する場合には、図１０に示すように、第４位置調整用突起３５ｄを、支持用部材３９の第４ボス４３ｄの上面に載置する。これにより、第３光学部材２５ｄは、筐体２２に対し最も低い位置に配置される。この後、第４光学部材２５ｄを、上記同様固定することができる。

なお、上記第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄを第１〜第４ボス４３ａ〜４３ｄに載置するために、必要に応じて第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄを幅方向（図２の左右方向）及び上下方向（図２の紙面と垂直方向）に適宜移動することができる。この場合、前述した通り、ガイド用突起３３は、ガイド用係合部３７には嵌め込まれた状態で幅方向若しくは上下方向に移動する。

このように、第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄをそれぞれ対応する第１〜第４ボス４３ａ〜４３ｄに載置することにより、第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄを筐体２２の底面に対して略平行に移動させ、その筐体２２の底面からの高さを調整することにより、第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄの光線通過位置を略一定にした。なお、ガイド用突起３３及びガイド用係合部３７は、本発明の必須構成要素ではなく、第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄの位置調整に応じて適宜設定することができる。

上記した通り、本実施形態では、走査レンズ２５を第１〜第４キャビティを有する金型から得られた第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄから選択することとし、第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄに位置調整用突起３５ａ〜３５ｄを形成し、筐体２２に第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄに対応する第１〜第４ボス４３ａ〜４３ｄを有する支持用部材３９を配設したため、第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄの筐体２２に対する位置を、キャビティ間の成型バラツキに応じて調整することができる。

これにより、金型からの複数個取りによって得られた第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄの光線通過位置を、金型の修正や加工を行うことなく略一定とし、所望の光学特性を十分に発揮することができるため、金型製作工程及び調整が簡略化され、金型製作コストの抑制や製作期間の短縮が可能となる。さらに、キャビティ間での光学部材２５の位置バラツキを特に考慮する必要がないため、金型の作成においては、主として光学特性の改善を目的とした精緻な微調整や追加工に特化することができるため、効率的である。

また、第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄを、それぞれ対応する第１〜第４ボス４３ａ〜４３ｄのいずれかにより異なる位置で支持するため、本実施形態のようにキャビティ毎に光学部材２５の配置状態を変える場合であっても、キャビティの識別ミスの発生を防止すると共に、誤ったキャビティが混入することによる光学特性等の不具合の発生を防止することが可能となる。

また、本実施形態では、第１ボス４３ａ〜４３ｄを筐体２２に配設される支持用部材３９に形成し、支持用部材３９を、筐体２２と第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄとで挟持することとしたため、筐体２２とは別途、支持用部材３９のみを加工することが可能となる。従って、前述したように加工や微調整等が容易となり、より精度良く光学素子２５の位置調整を行うことが可能となる。

また、本実施形態では、第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄに、キャビティ毎に異なる位置に筐体２２側に突出する第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄを形成し、支持用部材３９の第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄと対向する位置に、第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄに対応して第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄ側に突出し、第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄと当接可能な４つの第１〜第４ボス４３ａ〜４３ｄを形成した。

これにより、キャビティに応じて第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄを対応する第１〜第４ボス４３ｄに当接させるだけで、第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄの位置調整を行うことができるため、簡便となる。

また、本実施形態では、第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄを、第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄの両端部３１ｂに形成したため、第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄの筐体２２に対する上下方向の位置を調整し易くすることができる。

本実施形態では、第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄの長さを、各キャビティ内で、且つキャビティ間で同一とし、各キャビティに対応する第１〜第４ボス４３ａ〜４３ｄの突出長さを各光学部材２５ａ〜２５ｄの幅方向両端部３１ｂで同一とし、キャビティ間で４段階異なることとすることにより、第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄの高さを調整した。しかし、高さ調整は、その他、第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄの長さを各キャビティ内で同一、且つキャビティ間で異なるものとし、これに応じて所望の高さが得られるよう、第１〜第４ボス４３ａ〜４３ｄの長さを設定することもできる。

また、支持用部材３９における第１〜第４ボス４３ａ〜４３ｄの配置は、第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄを支持可能であれば、特に本実施形態に限定されるものではなく、その他、例えば、第１〜第４突起部４３ａ〜４３ｄの順に低くなるよう形成する等、適宜設定することができる。また、これらの形状も特に限定されるものではなく、その他、例えば多角柱形状とすることもできる。

また、例えば、第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄ若しくは第１〜第４ボス４３ａ〜４３ｄの長さを、各光学部材２５ａ〜２５ｄの幅方向両端部３１ｂで異なるものとすることにより、第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄの両端部３１の高さを異なるものとし、第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄにおける筐体２２の底面に対する傾きを調整することもできる。

また、このように第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄ及び第１〜第４ボス４３ａ〜４３ｄの長さや、第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄの第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄに対する配置及び第１〜第４ボス４３ａ〜４３ｄの支持用部材３９若しくは筐体２２に対する配置を適宜設定することにより、例えば、主走査方向の位置を調整することも、副走査方向の位置を調整することも、筐体２２の底面に対する傾きを調整することも可能である。なお、本実施形態では、第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄを支持部材３９の下方に突出させたが、これらを支持部材３９の主走査方向や副走査方向に突出させ、筐体２２のこれらと対向する位置に第１〜第４ボス４３ａ〜４３ｄを配置して、主走査方向及び副走査方向の位置を調整することもできる。

また、本実施形態では、第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄと第１〜第４ボス４３ａ〜４３ｄとを当接させて第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄの位置調整を行ったが、位置調整方法は特に限定されるものではなく、その他、例えば、第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄ及び支持用部材３９の一方に突起部を設け、他方に該突起部を嵌め込むことが可能な係合孔を設ける等、適宜設定することもできる。

また、本実施形態では、第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄ及び第１〜第４ボス４３ａ〜４３ｄは、それぞれ第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄ及び筐体２２において、幅方向に２つ形成したが、形成する位置は特に限定されるものではない。また、これらは、それぞれ所定の位置に１つ形成することも、同一直線上にない３点で支持することもできる。

このように、第１〜第４位置調整用突起３５ａ〜３５ｄ及び第１〜第４ボス４３ａ〜４３ｄの長さ、配置、数量や形状、及び第１〜第４光学部材２５の位置調整方法等は、第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄの筐体２２に対する位置を調整し、光線通過位置を略一定にすることができれば、特に限定されるものではなく、第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄの形状バラツキや光学特性等を考慮して適宜設定すればよい。

なお、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、本実施形態では、４つのキャビティを有する金型を用いて第１〜第４光学部材２５ａ〜２５ｄを形成したが、２つ以上のキャビティを有するものであれば、金型に設けられるキャビティ数は、特に限定されるものではなく、光学部材２５の大きさや、金型の大きさ、材質、製作精度、製作し易さ等を考慮して適宜設定すればよい。

また、上記実施形態では、ポリゴンミラー２４と感光体ドラム３との間に配置された１つの走査レンズ２５に適用したが、走査レンズ２５は複数とすることもでき、各走査レンズに本発明を適用することもできる。上記実施形態では、Ｆθレンズから成る走査レンズ２５に本発明を適用したが、その他、シリンドリカルレンズ２３に適用することもできる。また、露光装置１内に１つの走査レンズ２５のみを配置してもよい。また、露光装置１には、ガラス製の光学部材を併用することもできる。

また、本実施形態では、モノクロ印刷用の画像形成装置に適用したが、他の画像形成装置に適用することもでき、特に限定されるものではない。例えば、モノクロ複写機や、中間転写方式のタンデム型画像形成装置、直接転写式のタンデム型画像形成装置、といったカラープリンタやカラー複写機等にも適用することが可能である。

本発明は、筐体と、該筐体に配置され、光ビームを射出する光源装置と、該光源装置から射出された光ビームが通過する光学素子と、を備え、前記光源装置から射出された光ビームが前記光学素子を通過して被走査媒体上を走査する光学走査装置において、前記光学素子は、複数のキャビティを有する同一の金型により形成された複数の光学部材から選択されるものであり、前記各光学部材の底面部には、前記キャビティ毎に異なる所定の位置に位置調整用部が形成され、前記筐体には、前記各位置調整用部に対応して一の筐体内の異なる所定の位置で、前記各位置調整用部を支持可能な支持部が設けられたものである。

これにより、各光学部材の筐体に対する位置を調整することができ、金型から複数個取りによって得られた光学部材の光線通過位置を、成形金型の修正や加工を行うことなくキャビティ間で略一定とし、所望の光学特性を十分に発揮させることができるため、金型製作工程及び調整が簡略化及び効率化され、金型製作コストの抑制や製作期間の短縮が可能になる。加えて、キャビティの識別ミスや誤ったキャビティの混入による光学特性等の不具合の発生を防止することが可能となる。

また、支持部を、筐体と光学部材との間に配置される支持用部材に形成することにより、筐体とは別途、支持用部材のみを加工することが可能となるため、加工や微調整等が容易となり、より精度良く光学素子の位置調整を行うことができる。

また、位置調整用部を、筐体側に突出する第１突出部とし、支持部を、該支持部の各第１突出部と対向する位置において、各第１突出部に対応して光学部材側に突出し、各第１突出部と当接可能な高さの異なる複数の受け部を有する第２突出部とすることにより、第１突出部を対応する第２突出部に当接させるだけで、光学部材の位置調整を行うことができ、簡便となる。

また、位置調整用部を、光学部材の幅方向両端部に形成することにより、筐体に対する上下方向の位置を調整し易くすることができる。また、上記光学走査装置を備えた画像形成装置とすることにより、光学部材の位置調整が容易となり、装置構成の複雑化を防止することができる。

は、本発明の光学走査装置が搭載された画像形成装置の概略断面図である。 は、本実施形態の露光装置に用いられる走査レンズ周辺を示す部分上面図である。 は、本実施形態に用いられる走査レンズを示す図であり、図３（ａ）は、上面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）を右側から見た側面図である。 は、第１〜第４キャビティから得られた光学部材を示す図であり、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）及び図４（ｄ）は、それぞれ第１、第２、第３及び第４キャビティから得られた光学部材を示す拡大部分上面図である。 は、筐体に配設されたガイド用係合部及び支持用部材周辺を示す部分上面図である。 は、支持用部材を示す図であり、図６（ａ）は、上面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）を右側から見た側面図である。 は、第１光学部材が筐体に固定された状態を示す図であり、図７（ａ）は、部分拡大上面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）を右側から見た部分拡大側面図である。 は、第２光学部材が筐体に固定された状態を示す図であり、図８（ａ）は、部分拡大上面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）を右側から見た部分拡大側面図である。 は、第３光学部材が筐体に固定された状態を示す図であり、図９（ａ）は、部分拡大上面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）を右側から見た部分拡大側面図である。 は、第４光学部材が筐体に固定された状態を示す図であり、図１０（ａ）は、部分拡大上面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）を右側から見た部分拡大側面図である。 は、従来の露光装置の内部構造を示す斜視図である。

符号の説明

１ 露光装置（光学走査装置）
３ 感光体ドラム（被走査媒体）
２０ 光源装置
２２ 筐体
２３ シリンドリカルレンズ
２４ ポリゴンミラー
２５ 走査レンズ（光学素子）
２５ａ〜２５ｄ 光学部材
３１ レンズ部
３２ 両端部
３３ ガイド用突起
３５ａ〜３５ｄ 第１〜第４位置調整用突起（位置調整用部）
３７ ガイド用係合部
３９ 支持用部材
４３ａ〜４３ｄ 第１〜第４ボス（支持部）
１００ 画像形成装置

Claims (5)

1. 筐体と、該筐体に配置され、光ビームを射出する光源装置と、該光源装置から射出された光ビームが通過する光学素子と、を備え、前記光源装置から射出された光ビームが前記光学素子を通過して被走査媒体上を走査する光学走査装置において、
   前記光学素子は、複数のキャビティを有する同一の金型により形成された複数の光学部材から選択されるものであり、
   前記各光学部材の底面部には、前記キャビティ毎に異なる所定の位置に位置調整用部が形成され、
   前記筐体には、前記各位置調整用部に対応して一の筐体内の異なる所定の位置で、前記各位置調整用部を支持可能な支持部が設けられたことを特徴とする光学走査装置。
2. 前記支持部が、前記筐体と前記光学部材との間に配置される支持用部材に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の光学走査装置。
3. 前記位置調整用部は、前記筐体側に突出する第１突出部から成り、
   前記支持部は、前記支持部の前記各第１突出部と対向する位置において、前記各第１突出部に対応して前記光学部材側に突出し、前記各第１突出部と当接可能な高さの異なる複数の受け部を有する第２突出部から成ることを特徴とする請求項１または２に記載の光学走査装置。
4. 前記位置調整用部は、前記光学部材の幅方向両端部に形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光学走査装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の光学走査装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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